DE3013421A1

DE3013421A1 - Vorrichtung zum herstellen von biogas

Info

Publication number: DE3013421A1
Application number: DE19803013421
Authority: DE
Inventors: Xaver 7090 Ellwangen Lipp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-05
Filing date: 1980-04-05
Publication date: 1981-10-22
Also published as: BE888138A; NL8101681A; IT1135604B; DK153981A; AR223265A1; DD157904A5; IT8119941A0; GB2073166A; LU83205A1; PL230233A1; JPS56144800A; FI810409L; ATA103181A; YU71481A; NO811153L; GR74825B; ES8201934A1; FR2479849A1; ES501064A0; SE8100905L

Description

DlPL-ING. H. FINK PATENTANWALT - D 7300 ESSLINGEN BEI STUTTGART · HINDENBURGSTRASSE

Potentgnwolt Fl N K - D 7300 Esslingen {Nedcor), Hlndenburflstrofl« U

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Herr Xaver Lipp, Hohenstaufenstraße 30, 7090 Ellwangen "Vorrichtung zum Herstellen von Biogas"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art ist von Nachteil, daß sich eine Schwimmdecke bildet, wenn mit Stroh vermischte Biomasse in den Gärbehälter gelangt. Da die Schwimmdecke durch das Rührwerk nicht nach außen gebracht wird, verbleibt diese in dem Gärbehälter, dessen Funktion dadurch immer mehr beeinträchtigt wird. In einen solchen Gärbehälter darf daher nur flüssige Biomasse eingebracht werden, in welcher das Stroh sehr stark zerkleinert ist, wozu ein Spezialmischer gebraucht wird (deutsche Zeitschrift "Sonnenenergie & Wärmepumpe", 1980, S. 37).

Bei der Erzeugung von Biogas aus Biomasse besteht auch die Gefahr, daß sich ein Bodensatz bildet, welcher von dem Rührwerk ebenfalls nicht ausgetragen wird. Da der Bodensatz sich im Laufe der Zeit ansammelt und die Herstellung von Biogas mindestens stört, darf bei der bekannten Vorrichtung der Anteil entsprechender Biomasse nur gering gehalten werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,

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eine Vorrichtung zu schaffen, bei der Teile der Schwimmdecke und/oder des Bodensatzes ausaetragen werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Das neben dem Rührwerk auf der gleichen Welle angeordnete Förderglied fördert Teile der Schwimmdecke und/oder des Bodensatzes in den Auslauf des Gärbehälters, so daß sich in dem Gärbehälter eine Schwimmdecke und/oder einen Bodensatz bildender Stoff nicht anhäufen kann.

Die Merkmale des Anspruches 2 sind auf eine bevorzugte Weiterbildung zum Ausbringen von Teilen der Schwimmdecke gerichtet und die Merkmale des Anspruches 5 auf eine bevorzugte Weiterbilduna zum Ausbringen von Teilen des Bodensatzes.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Biogas als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 3 eine Ansicht der Bauform nach Fig. 2 in Richtung

des Pfeiles A,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab,

jedoch mit andererLage von Teilen, Fig. 5 eine Ansicht der Bauform nach Fig. 4 in Richtung

des Pfeiles B in Fig. 4,
Fig. 6 und 7 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach den Fig. 4 und 5, jedoch in anderem Maßstab.

Ein im Querschnitt kreisförmiger Gärbehälter 1 von etwa 8m bis 14m Länge und einem Durchmesser von etwa 2 m bis

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4 in ist mit waagerechter Achse angeordnet und in nicht dargestellter Weise auf seinem Umfang wärmegedämmt. Längs seiner Achse erstreckt sich eine Rührwelle 2, die im Abstand voneinander angeordnete Rührflügel 3 trägt. Auf der in der Zeichnung linken Seite befindet sich etwas oberhalb der Rührwelle 2 ein Einlauf 4, der durch ein im Abstand angeordnetes, von der Pührwelle durchsetztes Schirroblech

5 abgeschirmt ist, so daß durch den Einlauf 4 herangeführte Biomasse die im Gärbehälter 1 befindliche Biomasse kaum verwirbelt. Der Einlauf 4 ist mit einer motorbetriebenen Pumpe 6 verbunden, die in einer Grube untergebracht ist.

Auf der vom Einlauf 4 abgewandten Seite ist der Auslauf 7 angeordnet, der sich im oberen Teil der Stirnwand 8 des Gärbehälters 1 befindet. Diese Stirnwand ist von der Rührwelle 2 durchsetzt, die auf ihrem freien Ende ein Kettenrad 9 trägt, das über eine Kette 10 mit dem Kettenritzel eines Antriebsmotors 11 formschlüssig verbunden ist. Die Rührwelle 2 wird mittels des Antriebsmotors nur wenige Male am Tage um ihre Achse gedreht. Der Auslauf 7 ist über ein Rohr 13 mit einem Aufnahmebehälter 14 für vergorene Biomasse verbunden.

Im Abstand vom Auslauf 7 befindet sich im Innern des Gärbehälters 1 ein oben angebrachter lotrechter Wandteil 15, der in die Biomasse eintaucht und bis unterhalb deren Schwimmdecke reicht. Auf der vom Auslauf 7 abgewandten Seite des Wandteils 15 ist ein mit diesem Wandteil zusammenwirkendes Förderglied 16 angeordnet, das mittels zweier Arme 17 und 18 (Fig. 3) drehfest mit der Rührwelle 2 verbunden ist. Das Förderglied 16 hat einen in einem stumpfen Winkel von etwa 150 abgewinkelten, aus einem ebenen Stück Blech abgekanteten Schaufelteil 19, dessen der Wand des Gärbehälters 1 zugewandter Abschnitt etwa ein Drittel so lang wie der andere Abschnitt ist. Der

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Schaufelteil 19 ist so an dem Arm 17, 18 angeordnet, daß seine beiden Abschnitte etwa im gleichen Winkel in die Schwimmdecke eintauchen. Der Schaufelteil 19 ist außerdem im spitzen Winkel zur Achse der Rührwelle 2 derart angeordnet, daß seine Spitze zum Einlauf 4 zeigt. Zwischen dem Schaufelteil 19 und dem Wandteil 15 ist nur ein Bewegungsspiel vorhanden. Auf der vom Wandteil 15 abgewandten Seite des Schaufelteils 19 ist ein ebener Seitenteil 20 senkrecht zur Rührwelle 2 angeordnet. Er ist in Richtung des Pfeiles A gesehen etwa in gleicher Weise abgewinkelt wie der Schaufelteil 19, der etwa an dessen Mitte befestigt ist, wie Fig. 3 entnommen werden kann.

Das Förderglied 16 ist schaufelartig ausgebildet und derart angeordnet, daß sein Schaufelteil 19 und sein Seitenteil 20 beim Eintauchen in die Schwimmdecke einen Teil davon von oben her erfassen und nach dem Vorbeistreichen am Wandteil 15 in Richtung zum Auslauf 7 freigeben in den ein die Wirkung des Fördergliedes 16 nicht nachteilig beeinflussendes Rohrstück 21 eingesetzt ist, das nicht bis zum Wandteil 15 reicht. Oberhalb des Fördergliedes befindet sich eine Entnahmestelle für Biogas.

Wie Fig. 1 entnommen v/erden kann, ist auf der vom Förderglied 16 abcrewandten Seite ein Förderglied 16a an der Rührwelle 2 angeordnet, das sich beim Rotieren der Rührwelle 2 zwischen der Stirnwand 8 und dem Wandteil 15 bewegt. Das Förderglied 16a ist nach Art eines Eimers ausgebildet, der um eine ouer zu seiner Länasachse angeordnete, parallel zur Rührwelle verlaufende Achse am Arm 17a schwenkbar gelagert ist (Fig. 4 und 5) und hierzu einen den Arm 17 durchsetzenden Zapfen 22 aufweist. Am Arm 17a ist ein Anschlagglied für das Förderglied 16a derart angebracht, daß während des Bewegens des Fördergliedes 16a durch die Biomasse hindurch dessen Längsachse senkrecht

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zur Achse des Armes 17a gehalten wird. Am Förderglied 16a ist ein in Fig. 5 in Richtung des Armes 17a verlängerter Anschlagkörper 24 befestigt, der mit einem in den Gärbehälter 1 reichenden Vorsprung 21a an der unteren Seite des Rohrstückes 21 im Sinne des Entleerens zusammenwirkt. Die offene Vorderseite des eimerartigen Fördergliedes 16a befindet sich in Drehrichtung vorne, woaegen die Rückseite mit Löchern 25 versehen ist, die Gas und Flüssigkeit, jedoch Bodensatz der Biomasse nicht durchlassen.

Das Förderglied 16a taucht beim Drehen der Rührwelle 2 in auf dem Boden befindlichen Bodensatz der Biomasse ein und wird damit gefüllt. Das Förderglied 16a fördert den Bodensatz bis zum Rohrstück 21 des Auslaufes 7, wo das Förderglied 16a durch Anschlagen seines Anschlagkörpers 24 am Vorsprung 21a des Rohrstückes 21 gekippt und in das Rohrstück 21 entleert wird.

Eine weitere Ausbilduno des Fördergliedes zum Entfernen von Bodensatz zeigen die Fig. 6 und 7. Das hier mit 16b bezeichnete Förderalied ist auf der in Drehrichtung der Rührwelle 2 befindlichen Vorderseite sowie an seiner der Stirnwand 8 zugekehrten Seite offen. Sein der Rührwelle 2 zugewandter Boden 26 ist außerdem im sr>itzen Winkel zur Rührwelle angeordnet, wobei die Spitze des Winkels in Richtung zum Auslauf zeigt. Damit die offene Seite des Fördergliedes 16b an der Stirnwand 8 geführt wird, ist der das Förderglied 16b tragende Arm 17b um eine zur Rührwelle 2 senkrechte Achse drehbar aelacert. Zwischen diesem Arm und einem auf der Drehwelle 2 fest angebrachten Arm 27 ist eine Feder 28 einaesDannt. Das hier mit 21b bezeichnete Rohrstück schließt auf der Innenseite der Stirnwand 8 bündig ab.

Während der Drehbewegung der Rührwelle 2 taucht das För-

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derglied 16b in den Bodensatz der Biomasse im Gärbehälter 1 ein und nimmt Bodensatz mit, fördert diesen Bodensatz zum Rohrstück 21b, wo er aufgrund des schräg angeordneten Bodens 26 in das Rohrstück 21b und damit in den Auslauf des Gärbehälters 1 gelangt.

Auf der Außenseite einiger der Rührflügel 3 sind vom Einlauf 4 bis zum Auslauf 7 verteilt Schaufeln 29 zum Bewegen des Bodensatzes auf dem Boden des Gärbehälters 1 angeordnet (Fig. 1). Die Schaufeln 29 kennen im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet und schräg zur Achse der Rührwelle angeordnet sein, so daß sie auf den Bodensatz eine Förderwirkung in Richtung zum Auslauf 7 ausüben.

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Claims

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT · D 7300 ESSLINGEN BEI STUTTGART · HINDEN3URGSTRASSE Potentonwolt Fl N K . D 7300 Eislinflen (Nlackor). HlndenburflitroB«

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Herr Xaver Lipp, Hohenstaufenstraße 30, 7090 Ellwangen

Ansprüche

1.) Vorrichtung zum Herstellen von Biogas mit einem einen - Einlauf und einen Auslauf aufweisenden Gärbehälter zur Aufnahme von Biomasse und mit einer im Gärbehälter waagerecht angeordneten Rührwelle, dadurch gezeichnet , daß im Bereich des Auslaufes (7) ein Förderglied (16) zum Bewegen von Teilen einer Schwimmdecke und/oder eines Bodensatzes in Richtung des Auslaufes auf der Rührwelle (2) drehfest angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Förderglied (16) schaufelartig ausgebildet und derart angeordnet ist, daß sein Schaufelteil (19, 20) beim Eintauchen in die Schwimmdecke einen Teil davon von oben her erfaßt und nach dem Vorbeistreichen an einem Wandteil (15) in Richtung zum Auslauf (7) hin nach oben frei gibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaufelteil (19) in einem

. stumpfen Winkel abgewinkelt und beim Eintauchen in die Schwimmdecke mit beiden abgewinkelten Schaufelteilen höchstens in einem spitzen Winkel zu dieser ange-

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ordnet ist, daß der Schaufelteil gegenüber der Längsachse der Rührwelle (2) in einem spitzen Winkel angeordnet ist, dessen Scheitel auf seiten des Einlaufe (4) liegt, und daß der Schaufelteil auf der Seite des Auslasses (7) längs dem von oben her in die Schwimmdecke eintauchenden Wandteil (15) geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Förderglied (16) auf der dem Einlauf (4) zugewandten Seite des Schaufelteils (19) einen im Winkel zur Rührwelle (2) angeordneten Seitenteil (20) hat, welcher den Schaufelteil in radialer Richtung beidseitig überragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Förderglied (16a, 16b) nach Art eines in den Bodensatz eintauchenden Fördereimers ausgebildet ist, der mit seiner Achse in einem mindestens annähernd rechten Winkel zur Achse des Tragarmes (17a; 17b) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Förderglied (16a) um eine quer zu seiner Achse angeordnete Achse (22) an seinem Tragarm (17a) schwenkbar gelagert ist, daß der Tragarm ein Anschlagglied (23) zur Anlage des Fördergliedes aufweist und daß das Förderglied einen mit einem im Bereich des Auslaufs (7) angeordneten Vorsprung (21a) zusammenwirkenden Anschlagkörper (24) hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Förderglied (16b) an seinem Tragarm (17b) starr und diesem gegenüber derart geneigt angeordnet ist, daß die Spitze des Winkels zwischen dem Tragarm und dem Förderglied^.nach außen zeigt, und daß das Förderglied zum Auslauf (7) hin

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offen und längs einer F¹It dein Auslauf (7) versehenen Stirnwand (8) geführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Förderglied (16b) um eine quer zur Rührwelle (2) angeordnete Achse schwenkbar und mittels einer Feder (28) an die den Auslauf (7) aufweisenden Stirnwand (8) andrückbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Boden des Fördergliedes (16a; 16b) auf der von seiner Drehrichtung abgewandten Seite mit Löchern (25) versehen ist, die Gas und Flüssigkeit hindurcr.treten lassen, aber den Bodensatz am Hindurchtreten hindern.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß an einigen Rührflügeln (3) vom Einlauf bis zum Auslauf verteilt Schaufeln (29) zum Bewegen des Bedensatzes längs des Bodens des Gärbehälters (1) angeordnet sind.

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